机器的运转及其速度波动的调节课件.pptVIP

CONTENTSn§12-1研究机器运转及其速度波动的调节的目的n§12-2机器等效动力学模型n§12-3机器运动方程式的建立及解法n§12-4机器周期性速度波动的调节方法和设计指标n§12-5飞轮设计n§12-6机器非周期性速度波动的调节方法第十二章机器的运转及其速度波动的调节2024/6/17星期一

§12-1研究机器运转及其速度波动的调节的目的第十二章机器的运转及其速度波动的调节

研究机器运转的目的n设计新机器或分析现有机器的工作性能，需要确定机器原动件的真实运动规律。第十二章机器的运转及其速度波动的调节2024/6/17星期一

调节机器速度波动的目的n调节机器周期性波动程度，使之限制在允许范围内，以减少其造成的危害程度。n防止非周期性速度波动所引起的机器毁坏或者停车。第十二章机器的运转及其速度波动的调节2024/6/17星期一

§12-2机器等效动力学模型第十二章机器的运转及其速度波动的调节

等效动力学模型的建立n转化的原则：使该系统转化前后的动力学效果保持不变。即：n将单自由度的机械系统简化成一个构件（称为等效构件），建立简单的等效动力学模型。等效构件的质量或转动惯量所具有的动能，应等于整个系统的总动能；nn根据质点系动能定理，将作用于机械系统上的所有外力和外力矩、所有构件的质量和转动惯量，都向等效构件转化。n等效构件上的等效力、等效力矩所做的功或所产生的功率，应等于整个系统的所有力、所有力矩所做功或所产生的功率之和。第十二章机器的运转及其速度波动的调节2024/6/17星期一

等效动力学模型的建立n通常将绕定轴转动或作直线移动的构件取为等效构件。第十二章机器的运转及其速度波动的调节2024/6/17星期一

等效力和等效力矩n在等效构件AB上，设F是在等效点B上的等效力n或者设M是等效力矩n则等效力或等效力矩的功率为第十二章机器的运转及其速度波动的调节2024/6/17星期一

等效力和等效力矩n设作用在机械上的外力为F(i=1,2,…,k)，作用点i的速度为u，F的方向和uiiiM和ω同向取“+”，否则“-”的方向间夹角为q，iiin作用在机械中的外力矩为M(i=1,2,…,m)，受力矩iM作用的构件i的角速度i为w，in则作用在机械中所有外力和外力矩所产生的功率之和为第十二章机器的运转及其速度波动的调节2024/6/17星期一

等效力和等效力矩n讨论n等效力F和等效力矩M只与各速度比有关，是机构位置的函数。n不必知道各个速度的真实数值。或n如果等效构件是定轴转动的构件，F和M可以互推。nF、M也可能是时间或角速度的函数第十二章机器的运转及其速度波动的调节2024/6/17星期一

等效质量和等效转动惯量n在前述同一等效构件AB上，设m是在等效点B上的等效质量n或者设J是等效转动惯量n则等效构件的动能为第十二章机器的运转及其速度波动的调节2024/6/17星期一

等效质量和等效转动惯量n设机械系统中各运动构件的质量为m(i=1,2,…,k)，i其质心S的速度为u；iSin各运动构件对其质心轴线的转动惯量为JSi(i=1,2,…,k)，角速度为w，in则整个机械系统所具有的动能为第十二章机器的运转及其速度波动的调节2024/6/17星期一

等效质量和等效转动惯量n讨论nm和J由速度比的平方而定，总为正值；m和J仅是机构位置的函数。n不必知道各速度的真实值。n如果等效构件是定轴转动的构件，m和J可以互推。如果等效构件是移动构件,vB=移动速度或第十二章机器的运转及其速度波动的调节2024/6/17星期一

§12-3机器运动方程式的建立及解法第十二章机器的运转及其速度波动的调节

一、机器运动方程式的建立1、动能形式的机器运动方程式不考虑摩擦力，将重力归并入驱动力或阻力设W——某一位移过程中等效驱动力所作的功FdW——某一位移过程中等效驱动力矩所作的功MdW——某一位移过程中等效阻力所作的功FrW——某一位移过程中等效阻力矩所作的功Mrm——某一位移结束时的等效质量m——某一位移开始时的等效质量0J——某一位移结束时的等效转动惯量J0——某一位移开始时的等效转动惯量v(ω)——某一位移结束时等效点的速度（角速度）v(ω)——某一位移开始时等效点的速度（角速度）00第十二章机器的运转及其速度波动的调节2024/6/17星期一

机器的动能方程式可写成或第十二章机器的运转及其速度波动的调节2024/6/17星期一

2、力或力矩形式的机器运动方程式s为等效点的位移将上式微分其中at→等效点的切向加速度若是力矩形式，用M，M，J，φ，ω，